فیگور لیشتنبرگ چیست؟ / درباره یک دانشمند آلمانی که پیش گوئی های دقیقی داشت! (+فیلم و عکس)

عصر ایران - فیگور لیشتنبرگ (Lichtenberg Figure) شکلی از تخلیه الکتریکی است که طرحی منشعب و درخت مانند دارد. این نام از گئورگ کریستوف لیشتنبرگ، دانشمند آلمانی قرن شانزدهم، گرفته شده است که کشف این الگو به وی نسبت داده می شود. نتیجه حاصل در فیگور لیشتنبرگ به عنوان یک فرم فراکتال در نظر گرفته می شود.   

فراکتال ها یا درختان الکتریکی انرژی که هنگام شکل گیری یک فیگور لیشتنبرگ ایجاد می شوند با خواص فیزیکی دی الکتریک ها مرتبط هستند.

علم معاصر فیزیک پلاسما بر اصولی اساسی مبتنی است که در ایجاد تخلیه های الکتریکی منشعب مانند فیگور لیشتنبرگ نقش دارند.

زیروگرافی (Xerography) یا فرآیندی که توسط دستگاه های فتوکپی استفاده می شود نیز بر اصول تخلیه الکترواستاتیکی مبتنی است که برای نخستین بار در فیگور لیشتنبرگ نشان داده شد.

الگوهای متفاوت فیگور لیشتنبرگ بر اساس نوع بار

یکی از جنبه های منحصر به فرد کار گئورگ کریستوف لیشتنبرگ با این فیگورها آن بود که کشف کرد که بارهای مثبت و منفی انواع بسیار متفاوتی از الگوها را ایجاد می کنند. یک فیگور بار مثبت به شدت منشعب و چند لایه است، در شرایطی که فیگوری با بار منفی بیشتر شبیه موج دایره ای در حال گسترش است که هنگام انداختن سنگ در آب مشاهده می شود.

فناوری فتوکپی نیز برای انتقال تصاویر روی کاغذ بر تفاوت های بارهای مثبت و منفی متکی است.

مدیوم های تولید یک فیگور لیشتنبرگ

گئورگ کریستف لیشتنبرگ در ابتدا از مدیوم هایی مانند عایق های رزین یا شیشه که با لایه نازکی از رسانای پودری گوگرد یا تتروکسید سرب پوشانده شده بودند برای تولید یک فیگور استفاده می کرد. این نمونه ها به نام فیگورهای غباری لیشتنبرگ (Lichtenberg Dust Figure) شناخته می شوند. بارهای سطحی در پوشش پودری ظاهر می شدند.

فیگور لیشتنبرگ شبیه یک الگوی رعد و برق طبیعی با تخلیه انرژی یکنواخت از یک مرکز دایره ای است که به سمت بیرون منشعب می شود.

همانطور که پژوهش ها در مورد خواص فیگور لیشتنبرگ در قرن نوزدهم و بیستم ادامه یافت، مدیوم های دیگر مانند فیلم عکاسی و گازهای یونیزه برای نمایش تخلیه الکتریکی منشعب استفاده شد.

از روش های فعلی برای تولید یک فیگور لیشتنبرگ استفاده از بلوک های پلاستیکی اکریلیک به عنوان عایق است که ولتاژ بالایی از آنها عبور داده می شود. این فرایند پرتوهای الکترونی تولید می کند که می توانند درون پایه اکریلیک نفوذ کنند. با چرخاندن بلوک اکریلیک یا ایجاد بار در چند نقطه می توان یک فیگور سه بعدی پیچیده ایجاد کرد. همچنین، از چوب نیز برای خلق آثار هنری با استفاده از فیگورهای لیشتنبرگ استفاده می شود.

کوتاه درباره گئورگ کریستف لیشتنبرگ

گئورگ کریستف لیشتنبرگ در سال 1742 متولد شد و 16 برادر و خواهر بزرگتر از خود داشت. وی از ابتدا جسمی ناتوان داشت و به دلیل مشکل در ستون فقرات خود حالتی قوز مانند داشت که بعدا به بروز مشکلات تنفسی نیز منجر شد.

با این وجود، لیشتنبرگ مشتاق یادگیری و مطالعه بود و در زمینه های مختلف به آزمایش می پرداخت.

وی نخستین دستگاه فتوکپی در آلمان را ساخت، جراحی پلاستیک را ممکن می دانست و به این نکته اشاره می کرد که دستگاه های مترجم خودکار در آینده معرفی خواهند شد.

لیشتنبرگ در رشته ریاضی، فیزیک و ستاره شناسی در دانشگاه گوتینگن تحصیل کرد و از 28 سالگی در همین دانشگاه به عنوان استاد در این سه رشته مشغول به کار شد.

این دانشمند برجسته در سن 57 سالگی در شهر گوتینگن درگذشت.

بیشتر بخوانید:

چه بلایی سر زیردریایی تایتان آمد ؛ یک آزمایش ساده (فیلم)

چند آزمایش علمی جالب (فیلم)

تماشاخانه

چه بر سر کاخ زمستانی کوروش آمده؟/ کاخی که تسلط هخامنشیان بر خلیج فارس را نشان می‌دهد به حال خود رها شده (فیلم)

مروری بر سانسورهای عجیب در صدا و سیما/ از دست زدن تک انگشتی تا حذف کلمه «جان» بعد از نام همسر (فیلم)

فیلم های دیگر